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文档简介

1、基于ARM7微控制器的CE芯片安培检测器的研制 学 生：专 业：自动化指导教师：内容简介1.课题研究目的与意义2.课题研究主要内容及方案确定3.课题研究的核心问题-恒电位仪4.课题研究硬件系统的搭建5.软件设计的主要流程图1.1课题的目的分析化学微型化和智能化CE芯片优点CE简介毛细管电泳( CE)是指以高压电场为驱动力, 以毛细管为分离通道, 依据样品中各组分之间淌度和分配行为上的差异而实现分离的一类液相分离技术。CE最常见的仪器基本结构下图所示： 图1.1：毛细管电泳芯片设计示意图1.2课题研究意义CE芯片微体积检测的需要检测器的总体性能是关键安培检测法： i= nF(dN/dt)2课题研

2、究主要内容及方案的确定论文的主要任务：是为毛细管电泳芯片设计一种新型微安培检测器，它能够通过测定检测池中的电流来分析样品的组成及其含量。课题难点：安培检测的检测电流极其微弱（一般在nA级甚至更小），如何采取措施将小电流不失真的采集出来是这个课题的最大难点。3.核心问题：恒电位仪及三电极传感器难点：不失真的采集微小电流 需要解决的问题： 1）确定恒电位仪的设计结构 2）各部分元器件的选取3.1恒电位仪-三电极传感器简介恒电位仪目的由它控制电极电位为指定值，以达到恒电位极化的目的。 三电极体系即三电极传感器，它通常包括：确定研究工作界面的工作电极、保持恒定参考电位的参考电极，以及提供电流的对电极。

3、在本文中，恒电位仪的设计与三电极传感器的设计综合在一起设计。恒电位的调节靠深度电压负反馈来实现在控制放大器的反馈回路中放置电压跟随器用作阻抗变换器 利用高精度数据放大器-差动放大器测量Rf两端的电压 保证电路精度稳定性3.2 滤波电路本文选用5次巴特沃茨LPF左图下本文设计LC模拟滤波器4.硬件平台的搭建微控制器选型：PHLIPS公司的一款32位的基于ARM7TDMI-S的LPC2131作为系统的微控制器。12位串行输入D/A转换器MAX532。通过外接电路实现双极性输出5V范围内连续可调电压12位串行D/A转换器MAX176,将5V5V模拟信号快速捕获并转换为数字信号。自动增益电路：在本系统中，采用由多路开关组成的自动增益控制电路与数据放大器AD524配合，尽可能达到精确输出的要求。 系统硬件平台5.系统流程图根据前面介绍的系统整个工作过程，并结合各硬件模块的具体选型及与微控制器LPC2131的接口电路的设计，需要对安培检测系统各硬件进行软件上的支持。即需要完成系统的初始化、设定程控电压源的输出电压值、信号放大电路中增益

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